卸料平台施工方案.docx
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卸料平台施工方案
郑州旅游职业学院新校区(郑州市职业教育园区)5#、7#学生宿舍
卸料平台施工方案
编制:
审核:
批准:
河南城建建设集团有限公司
2013年6月10日
卸料平台施工方案
一、工程概况
河南大学龙子湖校区教师周转房(31#院)16#、17#住宅楼及地下车库工程,剪力墙结构,16#、17#楼及周边地下车库工程。
16#、17#楼为地下二层,地上28层,建筑面积合计为72930.52㎡,周边地下车库建筑面积为10884.11㎡;建筑高度82.85m米。
建筑类别:
一类高层住宅;建筑物耐火等级一级,建筑耐久年限50年,防水等级为屋面一级、地下室二级,抗震设防烈度七度。
为进一步保证本工程的整体部署顺利进行,提高拆卸和调运各类材料的效率和安全,本工程采用型钢卸料平台。
二、加工及安装要求
2.1布置方案
在北侧每单元布置一个,平面位置相互错开,每层循环重复位置。
选用平面尺寸为2.8×4.5m的卸料平台,安全保险系数为1.4,挂牌限位重量为1.5T,上铺18厚的九夹板,主次梁均采用[16号槽钢焊接而成,必须使用整根槽钢加工,不得使用焊接接长的槽钢。
周围采用钢管护栏和密目安全网封闭。
两侧分别设计三根6×37、直径为21.5mm的钢丝绳吊索。
钢丝绳一端与卸料平台上的Ф28吊环连接,另一端用φ32穿墙吊环固定在钢筋砼墙或梁上。
2.2与建筑物和外架的关系
卸料平台与建筑物和外架的连结关系如下图:
2.3平台结构
卸料平台长4.5m,宽2.8m,外面三侧均搭设1.2m高的钢管护栏,靠外侧的护栏用时拆去,不用时装上,在外侧靠近
平台的底部设置0.2m高的挡脚板。
在平台底部满铺18mm厚的九夹板,平台底架由16号槽钢制作。
把平台所受的铅垂力传递给建筑物,在建筑物与平台连接处,用角钢焊制一个限位卡,安装时卡在建筑物外边,把平台因受力而产生的侧向力传递给建筑物。
2.4卸料平台与建筑物的连结
卸料平台搭设在同层楼板上,内侧安装在梁板上,外侧采用钢丝绳将平台吊环和建筑物上预埋的吊环连接牢固,把平台所受的荷载全部传递给建筑物。
三、强度验算
查表可得,50厚木板自重400N/m2,次梁[16号槽钢197.4N/m,平台表面积2.8×4.5=12.6m2,钢丝绳采用6×37、直径为21.5mm的钢丝绳。
3.1次梁计算:
按构造次梁[16号槽钢长4.5m。
次梁计算简图如下:
3.1.1荷载计算
木板自重:
(400N/m2×12.6)÷4.5×1.2=1344N/m
[16号槽钢自重:
197.4N/m×1.2=236.88N/m
施工活荷载:
1500N/m2×1.0×1.4=2100N/m
荷载设计值=1344+236.88+2100=3680.88N/m
式中:
1.2为永久荷载分项系数;1.4为可变荷载分项系数
故:
梁跨中弯距M=1/8ql2(1-λ2)2
=1/8×3680.88×4.02×(1-0.1252)2
=7134N·m
式中:
λ—悬臂比值,λ=m/l
m—悬臂长度(m)
l—次梁两端搁支点间的长度(m)
3.1.2验算弯曲强度:
查表可得[16号槽钢的截面抵抗矩为Wn=116.8cm3得:
Wn·f=116.8×215=25112N·m
式中:
f为次梁抗弯强度设计值
所以:
M=7134N·m<Wn·f=25112N·m
3.2主梁计算
按构造要求[16号槽钢作主梁,长为2.8m。
按里侧钢丝绳不起作用,既拉接的槽钢也不起作用计算,主梁计算简图如下:
由次梁计算简图可得外侧主梁上的支座反力:
R外=1/2ql(1+λ)2
=1/2×3680.88×4.0×(1+0.125)2
=9317N
等效均布荷载为:
9317/1.0=9317N/m
[16号槽钢的自重197.4N/m×1.2=236.88N/m
荷载设计值为q=9317+236.88=9554N/m
按外侧钢丝绳不起作用,既拉接的槽钢也不起作用计算,主梁计算简图如下:
R外=1/2ql(1+λ)2
=1/2×3680.88×(4.5-1.6)×(1+0.55)2
=12822N
等效均布荷载为:
12822/1.0=12822N/m
[16号槽钢的自重197.4N/m×1.2=236.88N/m
荷载设计值为q=12822+236.88=13059N/m
验算弯曲强度:
查表可得[16号槽钢的截面抵抗矩为Wn=116.8cm3得:
Wn·f=116.8×215=25112N·M
式中:
f为主梁抗弯强度设计值
所以:
M=1/8ql2=1/8×13059×2.82=12798N·m<Wn·f=25112N·m
3.3钢丝绳验算
每个侧边采用三根6×37、直径为21.5mm的钢丝绳,现仅以单独一根受力作为计算。
查钢丝绳表,取用钢丝绳强度极限为1700Mpa时,破坏拉力总和为:
1700×174.27=296259N。
取最外侧钢丝绳夹角为а1=45º,钢丝绳所受拉力为:
T1=ql/2sin45º=9554×2.8/2sin45º=18916N
故:
钢丝绳的安全系数为:
K1=F/T1=296259×0.82/18916=12.8>10
结论:
钢丝绳能满足安全要求。
3.4吊环验算
吊环采用Ф28的钢筋制作,具体计算如下:
F1=T1/A=18916N/(1/4×3.14×282)
=30.7N/mm2<50N/mm2
F2=T2/A=29833N/(1/4×3.14×282)
=48.5N/mm2<50N/mm2
吊环的钢筋面积
A=3.14×1/4×282=615.44mm2
Aq1=T1/(2×50)=18916/100=189.2mm2<615.44mm2
Aq2=T2/(2×50)=29833/100=298.3mm2<615.44mm2
3.5螺栓验算
3.5.1计算拉力、剪力
最外侧钢丝绳拉结螺栓受力а1=45º
水平拉力Nt1=T1cosа1=18196×cos45º=12867N
竖向剪力Nv1=T1sinа1=18196×sin45º=12867N
中间钢丝绳拉结螺栓受力а2=50º
水平拉力Nt2=T2cosа2=29833×cos50º=19176N
竖向剪力Nv2=T2sinа2=29833×sin50º=22853N
通过上面计算:
水平拉力、竖向剪力均取最大值。
即:
Nt=Nt2=19176NNv=Nv2=22853N
3.5.2螺栓验算
水平拉力:
Nt=19176N竖向剪力:
Nv=22853N。
fbt=170N/mm2fbv=130N/mm2
fbt、fbv为螺栓抗拉、抗剪强度计算值
3.5.2.1螺栓单独抗剪验算
Nbv=(nvπd2/4)×fbv≥Nv
=(1×3.14×302/4)×130=91845N>Nv=19176N
式中Nbv:
螺栓受剪承载力设计值
nv:
螺栓剪切面数目
d:
螺栓数目
3.5.2.2螺栓单独受拉验算
Nbt=(πde2/4)×fbt≥Nt
=(3.14×693.6/4)×170=92560.92N>Nt=22853N
式中:
Nbt :
螺栓受拉承载力设计值
de:
螺栓有效直径(按下表取值)
螺栓直径d(mm)
螺距(mm)
螺栓有效直径(mm)
有效面积(mm2)
30
3.5
26.7163
560.6
32
3.5
29.7163
693.6
36
4.0
32.2472
816.7
3.5.2.3螺栓受拉受剪验算
[(Nv/Nbv)2+(Nt/Nbt)2]1/2≤1Nv≤Nbc
[(Nv/Nbv)2+(Nt/Nbt)2]1/2=[(19176/91845)2+(22853/92560.92)2]1/2
=0.32<1
Nbc=dΣt×ftc=32×29.7163×2×305=580062.18N>11700N
式中ftc为螺栓的承压强度设计值ftc=305N/mm2
t为螺栓受压面的宽度
经验算:
螺栓强度满足要求
经以上验算,本卸料平台能够满足设计要求,允许堆放最大荷载为1.5T。
四、验收与操作安全
4.1平台制作安装与拆除
4.1.1平台制作安装严格按本方案设计进行平台制作,必须使用经检测合格的焊条,电焊工必须持特殊有效证件进行焊接,严格按焊接技术规范进行施工,焊缝要检查合格,不得出现漏焊、浮焊或焊接时烧伤受力主体材料。
4.1.2卸料平台的安装、拆除只能由专业人员操作,其他人员不得乱装乱拆。
4.1.3安装时所有作业人员要系安全带、戴安全帽、穿防滑胶鞋,在塔吊的配合下进行。
4.1.4悬挑平台的搁支点与上部拉接点都必须设置在建筑物上,不得设置在脚手架等设施上或与脚手架体产生硬性连接
4.1.5斜拉钢丝绳应在平台的两侧各设置三道,一道为受力绳,两道为保险绳。
4.1.6钢平台的外口应高于内口10~20cm,不可向外倾斜,钢丝绳的斜拉角为450~600,采用Φ15夹头夹固,夹头数目不低于四个,夹头间的间距不低于钢丝绳直径的9倍,末端设置安全弯以便观察。
。
4.1.7在悬挑钢梁的根部增设两道Φ20钢筋压环,与建筑物板面抱牢。
4.1.8每次拆开后重新安装时,一定得恢复到最初方案要求。
4.2使用要求
4.2.1该卸料平台允许堆放最大荷载为1.5T,安全保险系数为1.4,挂牌限位重量为1.5T,严禁超载超长荷载。
4.2.2卸料平台制作完毕投入使用前,安全员必须对进场的平台进行全面验收,并做载荷试验,挂牌表明最大允许承受荷载。
4.2.3物料装卸时必须按规格品种分类堆放整齐,长短分开,不得混吊,并且堆放高度不得超过1米,超长物料不得超过平台末端50cm。
4.2.4使用过程中操作人员和物料的总重不允许超过标准值,由现场专职安全员监督检查。
4.2.5平台外侧设1.2m高的钢管防护栏杆,护栏处立挂密目安全网,并设0.2m高的挡脚板。
4.2.6起吊时必须设专人指挥,扶平稳不能碰撞平台,其他人员不得在平台上逗留。
4.2.7不得从上一层向下一层平台上乱抛物料和在平台上组装和清理模板。
4.2.8平台上的防护栏杆不得任意拆除。
4.2.9夜间施工平台上必须保持足够的照明。
4.3日常保养
平台每天使用前必须对平台的钢丝绳,吊环辅设的脚手板等进行全面的检查,发现问题必须及时处理。
平台的受力结构件如螺旋扣、钢丝绳等要定期维护、保养,有损伤的及时更换。
河南城建建设集团有限公司
郑州旅游职业学院新校区(郑州市职业教育园区)
5#、7#学生宿舍项目部
2013年6月20日